Johana montilla

Corriente alterna. Unidad II. Ingeniería Eléctrica
La corriente alterna La corriente alterna es aquella cuyo valor y sentido cambian en el tiempo de forma periódica. En el caso de la corriente usada industrialmente, al graficar la corriente alterna, la gráfica obtenida tiene la forma de una onda sinusoidal.

v = Vmax sen(ωt ± φu ) i = Imax sen(ωt ± φi )
Donde: v, i = Valores instantáneos detensión y corriente, en V y A respectivamente Vmax , Imax = Valores máximos de tensión y corriente, en V y A respectivamente. ω = Frecuencia angular o velocidad angular del generador, en rad/s. t = Tiempo, en segundos. φv ; φi = Ángulos de desfase inicial de la tensión y la corriente, en radianes. i Imax v Vmax t

t

Onda de voltaje

Onda de corriente.

Gráfica No.2 — La onda de tensiónalterna y la onda de corriente alterna La gráfica No.2 muestra la onda de la tensión alterna (v) cuyo φv = 0° y la onda de corriente alterna (i) que se produciría al circular por un componente inductivo (en parte resistivo y en parte inductivo, tal como sería el caso de un motor eléctrico típico) cuyo φi = -60°. En este caso se dice que la corriente está atrasada o desplazada en el tiempo 60 gradoseléctricos con respecto a la tensión. Este comportamiento es el resultado de la forma como responde un componente inductivo (bobina, motor, etc.) cargando un campo magnético dentro de sí. En el caso, de un condensador o capacitor, la corriente en lugar de atrasarse, se adelanta a la tensión. En el condensador, se carga un campo eléctrico dentro de él. La diferencia de la corriente alterna con lacorriente continua, es que la corriente continua circula sólo en un sentido. La corriente alterna (como su nombre lo indica) circula por durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante.
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Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y la usamos para alimentar la TV, el equipo de sonido, la lavadora, larefrigeradora, etc. En el siguiente gráfico se muestra el voltaje (que es también alterno) y tenemos que la magnitud de éste varía primero hacia arriba y luego hacia abajo (de la misma forma en que se comporta la corriente) y nos da una forma de onda llamada: onda senoidal. El voltaje varía continuamente, y para saber que voltaje tenemos en un momento específico, utilizamos la fórmula; V = Vp x senφdonde Vp = V pico (ver gráfico) es el valor máximo que obtiene la onda y φ es una distancia angular y se mide en grados. Aclarando un poco esta última parte y analizando el gráfico, se ve que la onda senoidal es periódica (se repite la misma forma de onda continuamente) Si se toma un período de ésta (un ciclo completo), se dice que tiene una distancia angular de 360 grados. Y con ayuda de la fórmulaque ya dimos, e incluyendo φ (distancia angular para la cual queremos saber el voltaje) obtenemos el voltaje instantáneo de nuestro interés. Para cada distancia angular diferente el valor del voltaje es diferente, siendo en algunos casos positivo y en otros negativo (cuando se invierte su polaridad). La corriente alterna presenta características únicas, estas magnitudes son: • El ángulo de fase •El valor eficaz • La frecuencia. • El periodo • La potencia eléctrica y la corriente alterna. El ángulo de fase. La diferencia en el tiempo que existe entre la onda de tensión y la onda de corriente es el ángulo de desfase φ que existe entre la tensión y la corriente. Este ángulo es una característica del tipo de componente conectado a un circuito eléctrico alimentado con corriente alterna. • • •φ > -90° componentes inductivos — resistivos, φ = 0° Componentes resistivos puros. φ < 90° Componente capacitivo — resistivo, φ = -90° inductancia φ = +90° condensador

Nos interesan los componentes más comunes, en este caso resistencias puras, como es el caso de un horno o una calefactor, donde el ángulo φ = 0. El caso de los motores, que son una combinación de resistencia e inductancia...